连续时间随机游动理论模拟多孔介质中溶质运移的研究进展     

李娜  任理 《水科学进展》2012,23(6):881-886

近年来,基于连续时间随机游动(Continuous Time Random Walk, CTRW)理论所建立的模拟非均质多孔介质中溶质运移的方法已在大量的数值实验、室内实验、野外实验中得到了广泛的验证,为非均质多孔介质中的溶质运移行为提供了一种有效的模拟方法。简述了提出和发展CTRW的研究背景、基础理论以及与经典的对流-弥散方程等其他模拟方法的关系,综述了该理论在模拟溶质运移中的发展和应用,分析了实际应用中的关键问题,并展望了将其进一步发展应用于模拟反应性溶质运移的前景。  相似文献   

模拟裂隙多孔介质中变饱和渗流的广义等效连续体方法   总被引：2，自引：0，他引：2  

项彦勇 《岩土力学》2005,26(5):750-754

描述了一种计算裂隙多孔介质中变饱和渗流的广义等效连续体方法。这种方法忽略裂隙的毛细作用,设定一个与某孔隙饱和度相对应的综合饱和度极限值,并假定：（1）如果裂隙多孔介质的综合饱和度小于该极限值,水只在孔隙中存在并流动,而裂隙中则没有水的流动;（2）如果综合饱和度等于或大于该极限值,水将进入裂隙,并在裂隙内运动。分析比较了等效连续体模型的不同计算方法,并给出了一个模拟裂隙岩体中变饱和渗流与传热耦合问题的应用算例。结果表明,所述方法具有一般性,可以有效地模拟裂隙多孔介质中变饱和渗流的基本特征。  相似文献   

我国微米级无机多孔非金属矿及其应用   总被引：8，自引：0，他引：8  

木士春 《高校地质学报》2000,6(2):340-344

无机多孔非金属矿,按孔径及其应用特点可划分为纳米级(1～100nm )、微米级（0.1～100μm)及毫米级（0.1～1mm)等三种类型。微米级多孔非金属矿主要有硅藻土、轻质蛋白石、多孔凝灰岩、多孔硅质岩等,大都分布于地台活化区内,为后地台稳定条件下形成。它们的物相主要为蛋白石、微晶石英或流纹质玻屑等;化学成分上具有高硅、低铝铁等特征;孔隙结构除具有孔径相似、孔形态丰富、孔隙率大、堆密度小及多开孔等相似性外,在微米级孔径范围内（0.1～100μm）,孔隙的大小、形状及抗压强度等方面也具有相异性。因此它们具有与纳米级和毫米级多孔非金属矿不同的应用领域。  相似文献   

天然多孔介质中的溶解气体生成气体水合物     

Buff.  BA 高丽萍 《海洋地质前沿》2000,16(11):18-20

尽管海底有丰富的气体水合物 ,但我们对其生成过程还知之甚少。实验室的研究通常通过冰和气体混合物或液态水和自由气体剧烈搅动的混合物予以合成 ,但这些尚不能代表海洋环境条件。的确 ,许多地区海洋沉积物中的气体供应不能满足生成游离气的需要 ,当然也有例外。通常认为水合物由水溶液产生 ,这种假设依据的是热动力均衡计算(Ｍｉｌｌｅｒ,１９７４;Ｈａｎｄａ,１９９０) ,但问题是水合物晶体能否在溶解气体含量不足以形成游离气相时成核。因此 ,水合物怎样成核和水合物怎样由水溶液生成是了解水合物怎样在自然条件下形成的关键。国际上…  相似文献   

多孔有机聚合物/壳聚糖复合材料的制备及其对Hg(Ⅱ)吸附性能探究     

申汝佳  许乃岑  时磊  黄海波  陈海英  张静  沈加林  李华玲  陈雅丽 《岩矿测试》2024,(2):289-301

特定多孔结构和杂原子掺杂的吸附剂对提高重金属离子的吸附性能具有重要意义。传统的多孔有机聚合物材料大多在溶剂中合成,且为粉末状的形式,但在合成方法优化和实际应用便捷性方面仍有一定的发展空间。本文针对水体中的汞污染,采用简单快速的机械研磨法以1,3,5-三醛基间苯三酚(Tp)和硫脲(TU)制备硫掺杂的多孔有机聚合物(TpTU)与壳聚糖(CS)复合材料TpTU@CS。采用X射线衍射光谱、N2吸附-解吸和傅里叶变换红外光谱等技术对TpTU@CS复合材料进行表征。通过扫描电镜证实了TpTU@CS复合材料的多孔结构。由于在分子网络中引入了-C=S-基团,合成的TpTU@CS在水溶液中对Hg(Ⅱ)具有更高的吸附选择性和亲和力,吸附容量高(249.21mg/g),吸附动力学快(10min)。通过表征分析得出,TpTU@CS捕获Hg(Ⅱ)的主要机制是C=S中S与Hg的键合以及C-N与Hg(Ⅱ)的配位相互作用。与其他研究相比,TpTU@CS具有优异的吸附性能,且具有易于处理和可回收利用的优点。同时,该复合材料TpTU@CS对于Hg(Ⅱ)低浓度污染的实际水样和高浓度的加标水样,均具有较高的去除能力,去除率可...  相似文献   

多孔介质中氢氧化铁表面膜分布与微生物运移     

Knapp  EP 钟润生 《世界地质》1999,18(1):49-53

微生物在矿物表面上的吸附作用是影响微生物在含水层中运移最为重要的因素之一,而掌握了微生物在含水层中迁移规律对当地制订地下水的生物治理工程尤显必要。由于在多孔介质中矿物质存在化学不均一性,因此分几种情况评价氢氧化铁表面膜存在及分布对微生物运移规律的影响。  相似文献   

在软质海底上负压沉箱的动力响应特性     

张亭健 《海岸工程》1998,17(2):79-86

通过对沉箱结构在波浪作用下动力响应的模拟研究,探讨了一种有裙钢质沉箱的适用性,这种沉箱可利用负压效应来保持它自身的稳定。对于这种在沉箱底部和海底之间具有负压作用的沉箱,采用了“沉箱结构与海底相互作用分析法”在频率域中进行了动力响应数值计算。文中假定沉箱结构的分析模型是一个带有裙边的刚性棱柱体,在其底部设有若干个正方形的隔室（compartment）,负压就作用在每个隔室上;此外,还假定海底是一种液体饱和的多孔弹性体,其特性符合blot的波浪传播理论。沉箱裙边的长度以及作用在隔室上的负压对于沉箱动力响应的影响,也通过数值计算的方法进行了研究。其结论是：这种类型的沉箱应用于软质海底是相当有效的。如果海底上的渗透性差,只要为沉箱提供隔室,则它也会具有同样的优点。  相似文献   

非均匀多孔介质等效渗透率的普适表达式          下载免费PDF全文

张东  刘晓丽  王恩志 《水文地质工程地质》2020,47(4):35-42

多孔介质渗流是普遍的物理过程,涉及地下工程、地热开采、环境工程等各行各业,尤其是工程建设,常面临防渗问题。由于地质条件的复杂性,工程区域地层受到成岩、压实、风化、生物作用等各种影响,故渗流性质复杂,常需要对建设区域的渗流状况进行数值模拟,从而为工程的设计施工提供决策依据。数值仿真结果依赖于对地层介质关键参数的选取,但目前工程多将其视为均匀介质处理,对于介质的非均匀特性考虑较少。文章旨在研究非均质多孔介质渗透率空间分布与等效渗透率的关系。基于连续介质假定、达西定律以及非均匀多孔介质渗透率空间分布函数,建立一维到三维的达西渗流问题模型,通过求解偏微分方程和理论推导,得到基于渗透率空间分布函数的等效渗透率理论表达式,并与有限元计算的数值解进行对比分析,结果表明理论值和数值解误差很小,证明等效渗透率的表达式的合理性。利用该成果可通过多点局部渗透率的测定构建渗透率空间分布函数,从而对整体渗流区域的渗透性质进行快速计算和评估,从而简化异常复杂的工程地质模型以减少计算量需求,对于工程仿真的快速计算和结果评估有重要意义。  相似文献   

饱和多孔热弹性介质中Rayleigh波传播特性分析     

《岩土力学》2020,(1):315-324

基于多孔介质理论和广义的热弹性模型,研究了饱和多孔热弹性介质中Rayleigh波(R波)的传播特性。以考虑流-固耦合的饱和多孔介质波动方程和连续性方程及考虑热-弹耦合的广义热弹性基本方程出发,建立了饱和多孔介质的热-流-固耦合弹性波动模型。通过引入势函数并结合自由透水及绝热的边界条件,经过理论推导最终给出了饱和多孔热弹性介质中R波的弥散特征方程。利用数值算例分析了孔隙率、渗透系数、热膨胀系数、初始温度和松弛时间等热物理参数对R波的波速和特征衰减的影响。结果表明:孔隙率的增加将引起R波的波速下降,但使得R波的特征衰减反而增大;R波的波速随着渗透系数的增大先不变,再急剧增大,最后趋于稳定,其特征衰减随着渗透系数的增加先增大后减小,最后趋于稳定;热膨胀系数的增大将引起R波波速的增大,但对其特征衰减的影响较小;初始温度的增加导致R波波速的小幅上升,而对其特征衰减影响不大;松弛时间对R波波速和特征衰减几乎无影响。  相似文献   

南海南部上层水体中多孔放射虫的组成与分布特征   总被引：8，自引：3，他引：5  

张兰兰  陈木宏  陆钧  郑范 《热带海洋学报》2005,24(3):55-64

通过对2002年5月采自南海南部11个站位的28个浮游分层拖网样品的定量研究,初步分析了南海南部上层水体中多孔放射虫的组成与分布特征。共鉴定出116属221种多孔放射虫,其中泡沫虫目123种,占总种数的55．7％;罩笼虫目98种,占总种数的44．3％。罩笼虫目在个体数量上占优势,罩笼虫目与泡沫虫目个体数量之比平均达1．73。多孔放射虫的属种组成呈现明显的热带暖水动物群的组合面貌,优势种相当突出,其组成与南海中北部海区及其它低纬度大洋相比存在一定差异,反映了南海南部海区独特的多孔放射虫属种组成特征。多孔放射虫丰度在不同水层中因受到不同环境因素的影响而呈现不同的平面分布趋势,惟一相似之处是高值多出现于西南或东北部海区;在垂直方向上基本呈随深度增加而减小的分布趋势,丰度和属种数最高值均出现于0—50m水层,在50m以深丰度和属种数均明显减少。各站位间简单分异度S变化幅度较大,在75—140种之间;而复合分异度H(s)变化幅度较小．在3．5-4．0之间。总体来说分异度值均比较高,表明南海南部上层水体中多孔放射虫种类多样性程度比较高,种群比较繁盛。  相似文献